优化锻造参数以提高电弧增材制造沉积的高强度低合金钢珠的机械性能

《steel research international》：Optimization of Forging Parameters for Enhanced Mechanical Properties of Wire Arc Additive Manufacturing-Deposited High-Strength Low-Alloy Steel Bead

研究通过正交试验分析温度、厚度比和冷却介质对高强低合金钢丸机械性能的影响，发现最优参数组合下强度达738MPa，延展性达42%。

　　

摘要

本研究探讨了关键锻造参数（如温度、厚度比和冷却介质）对通过线弧增材制造（WAAM）生产的高强度低合金钢珠机械性能的影响。采用L9 Taguchi正交试验设计来优化实验方案并降低测试成本，同时利用方差分析（ANOVA）评估各因素的显著性。结果表明，在500°C的锻造温度、0.60的厚度比以及水冷条件下，可获得最大的抗拉强度（约738 MPa）；而在900°C的锻造温度、0.75的厚度比以及空气冷却条件下，材料的延展性最高（约42%）。扫描电子显微镜观察发现，这些机械性能的变化是由微观结构的演变所驱动的，包括晶粒细化和相变，而这些变化又受到所选锻造条件的调控。研究结果表明，将WAAM与优化的锻造参数相结合，能够制造出兼具高强度和良好延展性的零部件，适用于航空航天、汽车和造船等要求苛刻的行业。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。